添加剂的研究进展与前景——以甜味剂为例

◎ 王晓韵

（北京瑞芬生物科技股份有限公司，北京 100062）

人类对于甜味的追求可以追溯到远古时代，甜味常常与美食、享受、幸福等相关联。然而，传统的糖类甜味剂在食品加工过程中存在一些问题，如产生高热量、对牙齿不利等。为了解决这些问题，科学家们开始研究更加安全、低热量的甜味剂，从而满足人们对食品的味觉需求，保证食品安全。

1 甜味剂的分类

1.1 天然甜味剂

在古代，人们发现了果实和蜂蜜的甜味，不仅满足了他们的味觉需求，还带给他们愉悦的感觉。随着科技的发展，人们开始从各种食材中提取甜味剂，用于调味和食品加工。如今，天然甜味剂成为添加剂中不可或缺的一部分。天然甜味剂是从大自然中提取出来的天然物质，具有甜味的特性。它们可以代替传统的糖类添加剂，为食品、饮料、药品等提供甜味，同时避免传统糖类对健康的一些不利影响。

天然甜味剂的出现，不仅满足了人们对甜味的追求，还让人们享受了更健康的饮食生活。与传统的糖类添加剂相比，天然甜味剂不仅可以提供甜味，而且不会导致血糖水平的剧烈波动，对于那些需要控制血糖的人来说，是一个利好消息。此外，使用天然甜味剂可以减少热量的摄入，对于追求健康生活的人来说，也是一种良好的选择。天然甜味剂的提取工艺非常精细，需要对原料进行独特的处理和纯化过程。一些常见的天然甜味剂包括某些植物提取物、水果提取物，以及一些特定的自然成分[1]。例如，叶甘草酸是从甘草根中提取的一种甜味物质，被广泛用于食品和饮料中。另外，来自茴香和八角的天然甜味剂，也被用于一些特定的食品制作中。这些天然甜味剂不仅保留了原料的天然特性，还能够为食品增添独特的口感和香气。

1.2 人工合成甜味剂

人工合成甜味剂作为添加剂，在现代食品工业不断发展的今天，越来越多地成为餐桌上的伙伴，它们不但能给人以鲜美的口感，而且成为食品工业不可缺少的环节。人工合成甜味剂最早可追溯到19 世纪后期，一位医生无意中发现第一种人工合成甜味剂，为人工合成甜味剂开创了一个新纪元[2]。人工合成甜味剂最突出的特点是其甜度比一般糖类物质高得多，仅用少量甜味剂即可达到和一定数量的糖同等的甜度。同时，人工合成甜味剂具有稳定性好、耐高温、不易为微生物分解、可提高食品保质期等优点。

然而，人工合成甜味剂也引起了一定的争论。一方面，尽管甜味剂已被公认为低热量或者无热量替代甜味剂，但是也有研究显示，长期大量使用人工合成甜味剂，会给人体健康带来负面影响。比如，一些研究发现，长期服用人工合成的甜味剂可增加肥胖、代谢综合征及糖尿病的发病概率。另外，也有研究发现，人工合成甜味剂会在肠道微生物群中起到一定作用，从而对人体整体健康造成潜在的影响。另一方面，人工合成甜味剂在环境保护中的应用，已受到人们重视。由于人工合成甜味剂的生产与使用要使用大量化学剂，其给环境带来的负面影响不容忽视。

2 甜味剂的研究历程

在人类日常生活中，食物的味道扮演着极为重要的角色。随着时间的推移和科技的不断进步，食品工业面临越来越多的挑战，其中之一就是如何制造既美味又健康的食品。甜味剂的研究和开发，就是为了在满足人们对食品甜味需求的同时，尽量减少对人体健康产生不良影响的一项重要课题[3]。

甜味剂的研究历程可以追溯到几个世纪之前。早在古代，人们就开始使用一些天然甜味物质。比如，以蜂蜜和糖蔗汁来增加食物的甜味。然而，随着时间的推移，人们对糖分过度摄入的担忧日益增加。糖分摄入过多与肥胖、糖尿病等健康问题相关联，这促使科学家们开始寻找替代品。甜味剂的研究在19 世纪末和20 世纪初取得了重大突破。1902 年，德国化学家赫尔曼·费林发现了一种名为蔗糖的化合物，它的甜度是糖的200～700 倍。这项发现引起了科学界的广泛关注，人们开始寻找其他具有高甜度的合成甜味剂。随后的几十年里，科学家们不断努力寻找新的甜味剂。20 世纪50 年代，美国化学家詹姆斯·斯瓦特首次合成一种名为“萘甜”的甜味剂，其甜度是糖的500 倍。这一发现掀起了甜味剂研究的新浪潮，越来越多的化学家加入该领域的研究中。

然而，随着时间的推移，人们对人工甜味剂的安全性产生了质疑。20 世纪70 年代，有报道称某些甜味剂可能与癌症发生有关，这一报道引起了广泛的恐慌和争议，科学家们开始加大对甜味剂安全性的研究。随着技术的进步，科学家们逐渐发现了更好、更安全的甜味剂替代品。20 世纪80 年代，美国化学家康斯坦丁·霍夫曼合成一种名为阿斯巴甜的甜味剂，它的甜度是糖的200 倍。至此，阿斯巴甜成为一种极为流行的甜味剂，被广泛应用于食品工业。近年，随着对健康饮食的追求日益增强，人们对甜味剂的要求也越来越高。科学家们通过植物提取、发酵等技术，成功制造了一些天然甜味剂，如糖精和苏打糖醇等。这些天然甜味剂不仅具有较高的甜度，而且对身体的影响相对较小，受到人们的广泛欢迎。总之，甜味剂研究的历程在不断推动食品科技的发展。

3 甜味剂的安全性评价

甜味剂属于食品、饮料及药品中应用较为广泛的食品添加剂类型，主要功能在于给产品添加甜美口感，从而促进消费者的口感享受[4]。然而，这些甜味剂是否安全，已引起人们的重视。因此，为维护公众生命健康及权益，相关人员一直在改进甜味剂安全性评价方法。

在开展安全性评价前，相关人员要了解、搜集有关甜味剂的资料，包括甜味剂的化学成分、来源、配制方法等资料。这些资料是否准确、充分，对甜味剂安全性评价非常重要。因此，在对这些资料进行搜集与整合的过程中，工作人员一定要严谨、仔细，才能保证评估准确、公正。开展安全性评价时，工作人员先要研究甜味剂毒理学特性，采用动物实验、体外试验等，评价甜味剂的潜在毒性及副作用。这类研究需考虑不同用量及暴露时间的毒性作用与甜味剂等化学物质之间的作用。除毒理研究外，代谢学研究也不可或缺。人体的甜味剂代谢过程，对于安全性评价至关重要。对此，工作人员需要对甜味剂进行体内外试验，考察甜味剂在人体中的吸收、分布、代谢及排泄情况，了解甜味剂在体内生物转化及归宿情况。通过以上步骤，可揭示甜味剂药代动力学特点，为安全性评价奠定重要基础[5]。

4 甜味剂的未来发展方向

4.1 低热量甜味剂

随着高糖饮食的兴起，甜味剂导致了一系列问题，如糖尿病、肥胖等。现在人们开始意识到，传统的高糖饮食不仅会对身体造成严重的危害，还可能导致一系列慢性疾病的发生。为此，低热量甜味剂应运而生，成为一种新的选择。相比高糖食品，低热量甜味剂不仅能满足人们对甜味的需求，还可以避免摄入过多的糖分。这种甜味剂可以提供与糖相同甚至更好的口感，但不会给身体带来额外的热量负担，有效控制能量摄入。

低热量甜味剂的未来发展方向非常广阔，且具有潜力，科学家们可以继续研发不同种类的低热量甜味剂，以满足不同人群对甜味品质的需求。例如，有些甜味剂可能更适合用于糕点制作，而有些则更适合用于饮品加工。通过不断研发新的甜味剂，可以进一步提高其品质和适用范围，从而更好地满足人们的口味需求。同时，随着科技的不断进步，低热量甜味剂的生产工艺也将不断改进。

4.2 融入生物科技

随着人们对健康的关注度不断提高，其对添加剂的安全性产生了更多的质疑。因此，甜味剂必须寻找新的发展方向，以更好地满足人们对美食的需求，保证食品的安全性和健康性。未来，科学家们可融入生物科技，利用生物学和生物工程技术，将生物体中的一些特殊属性融入其他物质中，以达到特定的效果。对于甜味剂来说，通过应用生物科技，可以制造更安全、更健康的甜味剂，为食品行业带来革命性的变化。①蔗糖、果糖、蜂蜜等天然甜味物质，被广泛应用于食品加工中，但它们往往含有较高的热量，对于那些需要低热量食品的人群来说不太适用。通过生物科技手段，可以在微生物的帮助下，生产低热量的天然甜味物质，使食品既能保持甜味，又能减少热量的摄入。这种甜味剂不仅能满足人们对美食的追求，还可以帮助那些需要控制体重的人们更好地管理自己的饮食。②科学家们可以通过基因编辑技术，修改植物或微生物中与甜味相关的基因，使其产生更多或更强烈的甜味物质。这种甜味剂不仅能够提供更浓郁的甜味，还能够在保持食品美味的同时，减少使用量，从而降低对人体的潜在危害。

5 结语

添加剂中的甜味剂，在食品工业中具有重要的作用，其不仅能满足人们对食品美味的追求，还能保证食品的品质和安全性。随着科学技术的不断发展，甜味剂的研究取得了长足的进展，具有广阔的发展前景。未来，期待有更多更好的甜味剂问世，为人们带来更多健康、美味的食品和饮料。同时，呼吁相关领域的科学家和从业人员继续加强对甜味剂的研究，努力为人类创造更美好的味觉体验。